试述复杂地质条件下深基坑施工工艺

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1、试述复杂地质条件下深基坑施工工艺　　摘要：某地工程地下4层，基坑开挖深超18m，局部挖深在21m以上，基坑土层中砂层厚，近坑底有贝壳层，周围环境特殊。本文介绍了采用了钻孔灌注桩成孔、围护地墙成槽、基坑降水设置减压井、挖土等质量控制措施，保证工程顺利进行。关键词：复杂地质；深基坑；施工工艺中图分类号：TU47文献标识码：A城市化的发展让人们对建筑空间及交通流量的需求快速膨胀，人们开始向地下空间寻求发展，对深基坑施工提出了越来越高的要求。而深基坑施工具有地质变化复杂、开挖难度大、工期长、费用高及对周边环境影响大等问题，是城市建设中一个亟待攻克的难题。因此深基坑施工的好坏，直接影响基坑工程的造价

2、和对环境的影响，具有重大的经济和社会效益。一、工程概况某工程用地是一化工厂旧址。新建工程地下4层，基坑平面呈梯形，基坑开挖深-18.1m，局部深坑挖深-22.05m，工程设计±0.000，相当于绝对标高4.50m。1、工程地质与水文地质第②层砂性土厚13.37m，该层土渗透系数大，为强透水层；表层杂填土厚度3.88m左右，两者合计17.18m左右。④层土缺失，基坑底刚进入⑤，为软塑性软弱粘土层，易产生坑底回弹与隆起。②层土易产生塌方、管涌、流砂等不良地质现象。整个基坑座落在力学性质较差的土层。地下水分浅层潜水和深层承压水，浅层水由大气降水及地表泾流水补给，埋深在地表下0.5m左右，深层承压

3、水为⑦与⑨层，⑦层承压水渗透系数在10-4，其上⑤、⑥层土为隔水层。实测⑦层土层标高在地面下29.1m左右，承压水水头高程在地表下5m左右，基坑底存在土体隆起风险。2、坑中坑多本基坑设计不同埋深与不同面积坑中坑8个，面积44-180m2，局部深2.75-4.35m，对围护体变形、土方开挖方案、施工进度有影响。二、钻孔灌注桩成孔质量控制1、试成孔及参数测定正式桩基施工前，在任意位置选2根试成孔桩试验，测定成孔质量，确定基本施工技术参数。经超声波检测试成孔壁，在18小时内孔壁基本稳定，无明显缩径、坍孔，坑底沉渣适度增加，质量好。从试成孔应用数据出发，确定正式施工拟用成孔施工技术参数。2、施工事

4、故原因分析及改进施工中发现工程桩φ6007mm抗拔桩成桩正常，φ850mm承重桩常出现钢筋笼孔内吊放困难，混凝土导管插不到位或拔不上等情况，据判断，是因为孔壁坍塌、缩径引起。针对以上情况，组织专家对φ850mm桩施工作专题分析，查阅成桩原始记录和桩孔超声波检测，发现在20m、40m左右，桩孔有明显扩孔及缩径，经分析，认为φ850mm桩施工质量问题与本地特殊地质、土层分布有关。主要原因：①场地4m以上土层以杂填土为主，回填混有建筑垃圾、混凝土块、碎石等，经常落入孔内，将钻具挤离钻孔中心轴线，导致桩身局部偏斜；②土层分布差异大，②、⑦层为砂质粉土，易坍孔，自造素土泥浆护壁性差；⑤、⑧层粘性土易

5、缩径，需结合土层特点，选用不同比重与粘度泥浆；③⑦层承压含水层，承压水若进入桩孔，降低泥浆比，影响静水压力，破坏孔壁稳定性。措施：①适当加长钢护筒，四周用粘土回填密实，加大泥浆比重，适当放慢钻进速度；②人工配置膨润土泥浆护壁，利用其湿胀和胶体性能，在砂层土质中形成优质泥皮，提高孔壁稳定性，减少坍孔；③不同土层及时调整泥浆比、粘度、含砂率，砂层中泥浆比控制在1.30，粘度25s左右，粘土层用1.15，粘度20s左右；④钻机钻进速度在不同土层中有所控制，砂层宜低压、慢速、高粘度，粘土层应高压、快速、低粘度；⑤缩短成桩时间，成孔时间控制在12h内，清孔到混凝土浇灌完成控制在6-8h内。73、组织

6、实施效果在质量监控、施工管理、现场泥浆池的配置、泥浆调制等方面认真落实。在后续中坍孔现象减少，成桩基本顺利，克服了在砂、粘性土层中φ850mm钻孔灌注桩的施工难题。成孔检测不小于10％，共计85根，桩径基本达到规范98.8％。挖土后直观效果也达到要求，小应变检测率50％，合格率100％，混凝土浇灌中充盈系数控制在1.10-1.20间，确保了工程钻孔灌注桩施工质量。三、地下连续墙成槽质量控制1、两种成槽方案一是地下连续墙外侧先行施工，三轴搅拌桩止水帷幕兼作地下连续墙外侧成槽前的土体加固，然后坑内预降水，地墙成槽施工；二是先原地试成槽，从效果判断两边是否作槽壁加固。2、合理外加固、内跟踪浅降水

7、方案经研究，上述两方案演变为外侧为土体加固兼止水帷幕，内侧深井沿墙线状布设浅层跟踪降水方案。（1）地下连续墙外侧用套打一排20m深φ850@600mm三轴搅拌桩止水帷幕，兼加固槽壁；（2）围护体施工垂直度在1/300内，地下连续墙与三轴桩间留15cm间隙，避免地下连续墙向坑内偏斜；（3）距每幅地下连续墙内侧1.5-2.07m处，逐一设深井12m跟踪降水。每幅地下连续墙施工前，提前2-3d预降内侧水，让砂性土有固结时间。（